超加工食品真的那么不健康吗?科学怎么说

这些食物与肥胖和其他健康问题有关,但一些科学家认为,这种分类过于宽泛,无法指导饮食选择。

超加工食品真的那么不健康吗?科学怎么说
超加工食品,包括超市货架上的许多零食,往往富含脂肪、盐和糖。图片来源:Kenishirotie/Alamy

21世纪初,巴西营养研究员卡洛斯·蒙特罗(Carlos Monteiro)发现了一个令人费解的现象,并由此顿悟。他试图通过收集家庭支出调查数据来理解肥胖症和2型糖尿病发病率为何在巴西如此迅速上升,却惊讶地发现,人们购买的糖、盐和其他通常与这些疾病相关的成分的数量比前几十年有所减少。

蒙泰罗和他的同事们深入研究后才找到了罪魁祸首。人们购买的糖越来越少,用于制作蛋糕和甜点,但在预制糕点和早餐麦片中却摄入了更多糖。他们购买的盐越来越少,但在冷冻披萨、鸡块和脱水袋装汤中却摄入了更多盐。“我们意识到问题在于,我们传统的饮食模式正在被那些经过多次加工的食物所取代,以至于在最终产品中已经无法辨认出它们的存在。我们称之为超加工食品。”

圣保罗大学营养与公共卫生研究员蒙泰罗于2009年在一篇论文中首次使用了“超加工食品”(UPF)这一术语。他认为,有意推广健康饮食的人应该更多地关注加工的程度、范围和目的,而不是营养成分这一激进的观点引起了其他研究人员的关注。在接下来的十年左右的时间里,他们发表了数十篇论文,将UPF与肥胖及一系列其他健康问题联系起来。

各国政府也注意到了这一点。2014年,巴西开始建议人们避免食用不饱和脂肪酸(UPF)。包括法国、比利时和以色列在内的其他国家也纷纷效仿。美国卫生与公众服务部(HHS)部长小罗伯特·F·肯尼迪(Robert F. Kennedy Jr)一直批评不饱和脂肪酸,他在一月份表示,不饱和脂肪酸正在“毒害美国人民”。五月,美国政府宣布了一项研究计划,旨在支持营养政策并改善人们的饮食,其中一项计划是通过加深对不饱和脂肪酸对健康影响的理解来实现的。

尽管有充分证据表明高UPF饮食与不良健康相关,但一些科学家怀疑UPF类别是否适用于研究或作为饮食建议的依据,他们认为该类别过于宽泛且定义不清。他们认为,将商店购买的酸奶、全麦面包、甜甜圈和薯片等种类繁多的食物混为一谈毫无意义。他们还怀疑,UPF是否仅仅因为通常高脂肪、高糖、低纤维和低维生素就与不良健康密切相关。尽管存在一些疑问,但最近的研究结果可以为那些试图做出健康选择的人们提供一些指导。

改变饮食

数十万年来,人类一直通过烹饪来加工食物。食物的发酵、研磨、腌制、腌渍和烟熏也拥有悠久的历史。罐装、巴氏杀菌以及人工甜味剂和着色剂等添加剂的使用可以追溯到19世纪。如今,许多食物都经过多种形式的高级加工,例如分馏成糖、油和纤维;氢化以改变物理性质;以及挤压,使原料经受高温、高压、剪切力和快速膨胀。这些食物通常被归类为不饱和脂肪酸(UPF)。

自20世纪50年代以来,UPF消费量持续增长,最初出现在高收入国家,而自20世纪90年代以来,低收入和中等收入国家也开始增长。调查显示,UPF在美国和英国占卡路里摄入量的近60%,在加拿大占48%,在澳大利亚占42%(参见“超加工食品摄入量”)。事实证明,传统饮食模式在罗马尼亚(占卡路里摄入量的15%)、意大利(18%)、巴西(22%)和法国(31%)更为持久。

超加工食品摄入量。图表显示了不同国家成年人食用超加工食品数量的差异。
来源:改编自参考文献2

研究表明,UPF摄入量的增加可能导致许多国家一系列健康问题的患病率上升。数十项研究表明,富含UPF的饮食会增加肥胖、心血管疾病、2型糖尿病、脂肪肝、癌症、哮喘、抑郁症和焦虑症的风险。

例如,在去年发表的一项研究中,流行病学家宋明阳及其在马萨诸塞州波士顿哈佛大学的同事分析了超过 110,000 名美国成年人的饮食和健康状况数据,对他们进行了超过 30 年的中位追踪。宋发现,在研究期间,从 UPF 中摄取热量最高的人死于任何原因的可能性比摄入量最低的人高 4%。较高的 UPF 摄入量与神经退行性疾病死亡率增加有关,但与心血管或呼吸系统疾病或癌症无关。在研究人员控制了体重指数、体力活动、饮酒量和家族健康史等因素后,包含更多加工肉类、家禽、海鲜和含糖饮料的饮食与更高的风险相关。

该研究还表明,营养质量可能是高UPF饮食不健康的一个重要因素。对于那些虽然UPF含量高,但根据名为“替代健康饮食指数”的饮食评分系统仍被定义为健康饮食的人来说,风险的增加要低得多。这些饮食包含大量的蔬菜和坚果,并限制含糖饮料、红肉和加工肉类、盐和反式脂肪的摄入。“一旦我们考虑到饮食质量,UPF摄入量与死亡率之间的关联就会弱得多,”宋教授说。

然而,其他研究表明,营养成分并非问题的全部。伦敦大学学院临床科学家塞缪尔·迪肯(Samuel Dicken)回顾了37项报告与UPF相关的健康结果的研究,发现在研究人员控制了营养成分后,几乎所有关联仍然存在。

随后,迪肯和他的同事进行了一项试验,要求超重或肥胖的成年人遵循英国健康饮食指南 (参见go.nature.com/4fpdeen ) 定义的两种健康饮食中的一种,然后切换到另一种饮食。其中一种饮食主要由 UPF 组成,另一种主要由最低限度加工的食物组成,但两种饮食的蛋白质、碳水化合物、脂肪、纤维、钠和糖的含量相匹配。与 UPF 饮食相比,最低限度加工饮食的参与者减轻了两倍的体重 (平均 2 公斤对 1 公斤) 。8 月份发表的研究结果表明,其他研究中与 UPF 饮食有关的健康问题患病率增加不能完全用营养成分不良来解释。那么可能涉及哪些其他机制?

超越加工

迪肯的研究是少数几项关于UPF的随机对照试验(RCT)之一。研究人员表示,与回顾性研究和观察性研究不同,RCT可以证明因果关系,因此可能提供更清晰的图景。

首个关于UPF的RCT是由整合生理学家凯文·霍尔(Kevin Hall)领导的团队开展的。霍尔直到今年4月还在美国国立卫生研究院(NIH,隶属于美国卫生与公众服务部)任职。十多年来,霍尔一直致力于克服营养研究的一些局限性,他把研究参与者限制在一家研究医院内,以便能够精确记录他们的饮食。

2015 年,在一次会议上,霍尔展示了一项研究的结果,该研究比较了低碳水化合物、以动物产品为基础的饮食和低脂肪的纯素饮食。两名巴西研究人员找到他。“他们告诉我,他们很喜欢我的演讲,但我对营养的关注非常现代,我实际上应该思考加工食品的程度和目的,”霍尔说道,当时他还没有听说过 UPF。他对此表示怀疑,但又十分好奇,于是设计了一项试验,让 20 名成年人住在马里兰州贝塞斯达的 NIH 临床中心,在交换饮食之前,连续两周食用富含 UPF 或未加工食品的饮食。

身穿防护服、戴着安全帽的员工在工厂生产线传送带上检查数百块裹上面包屑的鸡块。
在法国奥尔良附近的一家工厂,裹上面包屑的鸡块在包装前接受检查。图片来源:Guillaume Souvant/AFP via Getty

与许多其他研究人员一样,霍尔使用蒙特罗开发的系统来定义不饱和脂肪酸(UPF)。该系统被称为NOVA,根据加工程度、类型和目的将食品分为四类8。未经加工或加工程度最低的食品,例如蔬菜和意大利面,位于这一类别的一端。另一端是经过多重工业加工的不饱和脂肪酸(UPF),通常含有家庭厨房中很少使用的物质,例如高果糖玉米糖浆、氢化油和添加剂,包括色素和乳化剂。

Hall 的 RCT 试验参与者可以随意进食,但提供的食物会根据营养成分进行匹配。令 Hall 惊讶的是,2019 年发表的研究结果显示,参与者在 UPF 饮食期间平均每天多摄入约 500 卡路里,并且在两周内平均增重 0.9 公斤。而他们在非加工饮食中减掉了同样的体重。

当霍尔进一步研究结果,试图理解为什么某些饮食(包括富含 UPF 的饮食)的人会摄入更多卡路里时,他和同事发现,如果人们吃得更快,他们摄入的卡路里就更多。当食物能量密集(每克含有更多卡路里)和“超级美味”时,参与者也会摄入更多卡路里——其中含有大量脂肪、碳水化合物、糖和盐的组合,一些研究人员说,这些成分会激活奖励信号并绕过大脑中的饱腹机制。高能量食物比每克卡路里较低的食物在更短的时间内提供更多卡路里,因为它们更容易食用,而且许多 UPF 能量密集,因为它们的水分已被去除。

但对于导致额外摄入的原因仍然存在疑问,因此霍尔进行了另一项试验,这次试验涉及 36 人,他们每人花一周时间吃一种最低限度加工的饮食和三种 UPF 饮食:一种是能量密集且超级美味的饮食;另一种是能量密集但不超级美味的饮食;最后一种既不是能量密集也不是超级美味的饮食。

这项研究仍在进行中,但早期结果显示,与低加工饮食相比,采用高能量、高可口性UPF饮食的参与者食量更大,体重增长也更快。高能量、高可口性UPF饮食带来的摄入量和体重增长,大部分也出现在高能量、低可口性食物的饮食中,这表明能量密度可能是对健康更重要的因素。

先前的研究表明,进食速度较慢和低能量密度饮食与较低的卡路里消耗有关,而且包括食物质地在内的各种因素都会影响进食速度。

在一项研究中,荷兰瓦赫宁根大学及研究中心的营养研究员Ciarán Forde要求50名成年人在四顿午餐中随意进食。他发现,无论食物是否符合UPF标准,当食物呈硬质食物(例如薯片华夫饼)时,他们的进食量远低于呈软质食物(例如土豆泥)时。13 “我们发现,进食速度和食物的质地决定了进食量,而不是加工程度,”他说道。

福特团队随后要求41名成年人在14天内遵循UPF饮食法,该饮食法由质地较硬、与慢食相关的食物组成,或由质地较软、与快速进食相关的食物组成,之后互换饮食方式。研究人员根据食物的能量密度对两组食物进行了匹配,福特表示,参与者实际食用的食物的能量密度也相同。虽然完整的结果尚未公布,但根据福特在6月份于佛罗里达州奥兰多举行的美国营养学会会议上公布的初步结果,当饮食中包含慢食食物时,参与者平均每天比包含与快速进食相关的食物时少摄入369卡路里。

或许能量密度和食物质地的结合可以解释人们为什么吃得更多,曾获得跨国食品公司资助的福德说道。“或许这并非超加工食品中我们不了解的魔力。相反,它只是我们早已了解的因素,关于食物的食用方式以及它们如何影响每餐的份量。”

UPF 与健康之间的联系可能与肠道息息相关。奥兰多 AdventHealth 转化研究所的营养研究员 Karen Corbin 在 2023 年发表的一项针对 17 名肥胖成年人的 RCT 研究中发现,参与者在低 UPF、高纤维饮食中平均吸收了 89.5% 的可用卡路里,而包含 UPF 的典型西方饮食则平均吸收了 95.4% 的可用卡路里。

肠道微生物以膳食纤维为生,将其发酵产生短链脂肪酸,这有助于调节血糖水平,并改善人体对胰岛素的反应。在Corbin的研究中,采用富含纤维的饮食的参与者血液中短链脂肪酸和促进饱腹感的激素GLP-1的含量高于采用其他饮食的参与者。Corbin表示,高UPF饮食中缺乏纤维可能导致体重增加和健康状况不佳,部分原因是增加了小肠从食物中提取的能量比例,使其在到达肠道微生物之前就被吸收。

一些研究人员报告称,UPF 会引发类似成瘾的生物和行为反应,但其科学依据尚不明确。今年早些时候,霍尔和他的同事发表了一项研究,发现饮用超加工奶昔不会在大脑中产生类似于娱乐性药物引起的多巴胺反应。霍尔表示,美国卫生与公众服务部 (HHS) 审查了他与媒体就该研究的沟通。研究结果公布后不久,他就辞职领取了提前退休金,因为他担心自己无法再在 NIH 进行公正的 UPF 研究。

美国卫生与公众服务部发言人否认了霍尔的说法,并表示美国总统唐纳德·特朗普的政府是“支持科学的”。

值得深思

综合起来,福德、霍尔、科尔宾等人的研究指出,高 UPF 饮食与健康状况不佳之间存在多种重叠因素,包括卡路里消耗增加、能量密度更高、进食速度更快、食物质地更软以及营养质量更低。

但印第安纳州西拉斐特普渡大学的营养科学家理查德·马特斯 (Richard Mattes) 不同意该结论。在 2023 年的一篇论文中,马特斯回顾了 16 个关于 UPF 与疾病之间联系的假设背后的证据,包括与食物选择相关的假设,例如超适口性;食物成分,例如质地、营养水平和添加剂;以及消化过程,例如进食速度和微生物介导的影响。“我们没有找到任何可靠的科学依据,”马特斯说,他是跨国食品和零食制造商玛氏和美国行业机构谷物食品基金会的科学顾问委员会成员。他说,混杂因素 - 例如运动、睡眠、压力、教育水平和社会经济地位 - 可能解释了 UPF 和疾病之间的关联。

另一些人反对将UPF作为一个类别来对待,理由是它主观性强、定义不明确且过于宽泛。例如,这些研究人员强调了2022年的一项研究,该研究发现,150多名营养科学家、营养师和食品行业研究人员被要求根据NOVA系统对231种产品和食品进行分类,但他们的回答缺乏一致性。宋教授说:“超加工食品类别涵盖的食品种类繁多,因此从整体上看,很难提供太多见解。”

福德也对UPF这一类别持批评态度,他认为是时候将其作为科学工具或饮食建议的依据了。“从根本上说,UPF类别并没有区分哪些食物对我们有益,哪些有害,”他说。“NOVA是一个很棒的思想实验,但作为一种饮食研究或公共卫生指导方案,它根本就不合适。”

研究中的差距、UPF 饮食的异质性以及缺乏单一的、普遍接受的 UPF 定义,使得很难将减少高度加工食品的益处与其他健康选择(例如每天至少吃五份水果和蔬菜或定期锻炼)的益处进行比较。

那些捍卫 UPF 类别的人承认其局限性,但表示它仍有其用途。蒙特罗说,许多批评他体系的人都没有抓住要点,或者至少没有抓住他自 2009 年以来一直在强调的主要要点。“人们问是否所有 UPF 都同样不健康,但没有人问地中海饮食是否因为含有橄榄油、土豆或红酒而健康,”他说。“NOVA 的创建是为了检验这一假设:UPF 取代传统饮食模式是肥胖大流行的一个关键原因。”蒙特罗和许多营养科学家一样,认为健康饮食指南应该关注饮食模式而不是单一的食物,部分原因是任何食物对健康的影响都取决于它在饮食中取代了什么。

迪肯表示,UPF 概念最有助于我们理解不断变化的食品环境正在影响公众健康。他认为,由于不太健康的食物往往更便宜,减少 UPF 消费需要新的法规、税收以及补贴,以使更健康的替代品更容易获得。 “NOVA 可以提供更广阔的视角,让我们认识到,需要通过更广泛的政府行动来应对日益严重的肥胖和饮食相关疾病,而不是像现在这样只关注个人层面的行动,”他说道。

霍尔的饮食中并没有完全避免UPF。例如,他会吃商店买的酱汁和沙拉酱,但总的来说,他会尽量选择符合传统营养标准的健康食品,包括UPF。对于寻求建议的朋友和同事,他说:“多吃非淀粉类蔬菜、豆类、水果和全谷物,限制添加糖、钠和饱和脂肪的摄入。选择方便实惠的UPF,避免那些难以做到的。”

自然 645 , 22-25 (2025)

doi: https://doi.org/10.1038/d41586-025-02754-w

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